突变地质界面盾构隧道开挖面极限支护压力研究

• 作者: 孙捷城 王丹 王国富 王渭明 路林海
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 突变地质界面 开挖面稳定性 极限支护压力 梯形棱柱体极限平衡模型
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 50-59
• 页数: 10页
• 分类号: U451.1
• 字数: 6232字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2016.06.07

摘要

盾构隧道穿越由岩质到富水软黏土或砂土的突变地质界面时,受不均匀土压力、强弱介质力学性质差异、孔隙水压力剧变等因素影响,将产生沿弱体界面的滑移破坏.基于筒仓理论,建立突变地质界面下的梯形棱柱体极限平衡模型,推导开挖面极限支护压力计算公式;以济南轨道交通R1线隧道下穿腊山河段为工程背景,分析不同界面距离时开挖面的破坏模式和围岩变形分布特征,揭示开挖面极限支护压力随界面距离的变化规律.研究结果表明:不同梯形体长度比下的极限破裂角均相同,可近似为45°-φ/2;当界面距离比ε为-1≤ε≤0时,开挖面的破坏模式由楔形体转化为梯形体,其极限支护应力比随界面距离的减小而显著增大;开挖面极限支护压力随界面前后黏聚力、内摩擦角差异的增大而增大,界面倾斜时对围岩稳定性的影响比界面垂直时更加显著.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王渭明	山东科技大学土木工程与建筑学院	84	800	15.0	23.0
2	王国富	山东科技大学土木工程与建筑学院	52	244	8.0	12.0
6	路林海		47	212	8.0	10.0
7	孙捷城		15	85	7.0	8.0
8	王丹		10	35	4.0	5.0